[发明专利]一种利用铅锌尾矿和石英尾砂制备微晶玻璃的方法

说明书

本发明公开了一种利用铅锌尾矿和石英尾砂制备微晶玻璃的方法，将铅锌尾矿、石英尾砂和改质剂，加热熔化得玻璃熔液，水淬处理，形成玻璃颗粒，进行球磨处理，将球磨得到的浆料进行干燥，形成玻璃粉料，铺至模具上，进行烧结、晶化、退火冷却，对产品表面进行抛光打磨，得到成品微晶玻璃。本发明的方法对铅锌尾矿和石英尾砂综合利用率高，且制备方法简单，原料来源方便，成本低廉，制得的微晶玻璃具有优良的抗弯强度和显微硬度，且具有较高的附加值，为铅锌尾矿和石英尾砂的资源化综合利用提供了新的途径，具有显著的经济与社会效益。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种以工业废渣为原料制备微晶玻璃的方法，具体涉及一种利用铅锌尾矿和石英尾砂制备微晶玻璃的方法。

背景技术

微晶玻璃又称玻璃陶瓷，是将加有晶核剂(或者不加晶核剂)的特定组成的基础玻璃，在加热过程中通过控制晶化而制备出的一种含有大量微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃具有无脆性、强度高、化学稳定性好、热稳定性和硬度比较高等特点，已经成为一类独特的新型材料。

在建筑装饰领域中，与大理石、花岗岩相比，由于微晶玻璃组成是均匀细小晶体，因此其机械性能、耐化学腐蚀、硬度等主要物化性能均优于大理石、花岗岩，具有广泛的发展前途和应用价值。

铅锌尾矿是铅锌原矿石在分选出铅、锌精矿后残余的一种固体废弃物。铅锌尾矿的主要成分是硅、铝、铁、钙的氧化物，适合做建筑材料。我国铅锌矿的原矿品位不高，尾矿产率超过70％，尾矿年均排放量超过1000万吨，但尾矿的利用率仅7％左右。当前，处理铅锌尾矿的主要方式是利用尾矿库堆存。但尾矿库不仅是一种人造泥石流危险源，易发生安全事故，还会引起资源浪费和环境污染。由此可见，根据铅锌尾矿资源化处理的现有技术发展水平和趋势，结合尾矿资源特点和未来环保发展需求，研究开发市场前景广阔、尾矿利用量大的高附加值产品，是解决铅锌尾矿循环利用，实现资源化的有效途径。

石英尾矿包括矿石开采中的废渣、加工过程中的尾砂和尾泥，其中尾砂占绝大多数。石英尾砂的化学成分主要是SiO₂，杂质主要是长石、粘土、云母、铁矿物等。从其化学成分看，石英尾砂完全可以广泛用于建材生产，也能满足耐火材料C级以及铸造三级和四级用石英砂对各成分含量的要求。长期以来，大量的石英尾砂被废除，除少数堆存在厂区内，大部分堆放在路边或农田里，不仅造成资源浪费，而且对空气、河流等造成不利影响。由此可见，解决石英尾砂和其他尾矿资源一起综合再利用问题，是节约资源、提高经济效益的一项重要内容，同时也是防止环境污染和生态破坏的最佳途径。

如中国专利申请CN103319090A(公开日为2013年9月25日)公开了一种铅锌尾矿制备深色微晶玻璃的工艺方法，所述方法为：将原料混合均匀后进行熔制，采用Sb₂O₃做澄清剂，得到澄清玻璃液，并对其进行水淬，经烘干后筛分；再将烘干后的物料辅入瓷舟，放入电阻炉加热，依次经过退火、研磨、抛光、切割后，获得深色微晶玻璃成品。

如中国专利申请CN104355558A(公开日为2015年2月18日)公开了一种以铅锌尾矿为原料的水泥及其制备方法，所述方法为：将原料配比后经粉磨，按配比配料并进行预均化，于1350～1400℃进行高温煅烧，在空气中冷却至室温，得到水泥熟料。熟料球磨过至粒径不超过74μm，熟料与二水石膏的质量比为95.5：4.5，混合均匀，制成水泥成品。

如中国专利申请CN106145686A(公开日为2016年11月23日)公开了一种复合利用铅锌尾矿、电解锰废渣的微晶玻璃及其制作方法，所述方法为：将烘干后的铅锌尾矿、电解锰废渣与废玻璃粉按一定比例混合均匀后，添加少量助熔剂，在高温快烧工艺条件下熔制成基础玻璃液，将基础玻璃液水淬、烘干、磨细并筛分，得到基础玻璃粉，将筛分后的基础玻璃粉压制成型，置于瓷舟内，经核化、晶化工序得到微晶玻璃。